Universal Flash Storage ( UFS ) es una especificación de almacenamiento flash para cámaras digitales , teléfonos móviles y dispositivos electrónicos de consumo . [1] [2] Fue diseñado para brindar mayor velocidad de transferencia de datos y mayor confiabilidad al almacenamiento de memoria flash, al tiempo que reduce la confusión del mercado y elimina la necesidad de diferentes adaptadores para diferentes tipos de tarjetas. [3] El estándar abarca tanto los paquetes conectados permanentemente dentro de un dispositivo (eUFS) como las tarjetas de memoria UFS extraíbles .
Descripción general
UFS utiliza flash NAND . Puede utilizar múltiples matrices flash 3D TLC NAND apiladas (circuitos integrados) con un controlador integrado. [4]
La especificación de memoria flash propuesta es compatible con empresas de electrónica de consumo como Nokia , Sony Ericsson , Texas Instruments , STMicroelectronics , Samsung , Micron y SK Hynix . [5] UFS se posiciona como un reemplazo para eMMC y tarjetas SD . La interfaz eléctrica para UFS usa M-PHY , [6] desarrollado por MIPI Alliance , una interfaz serial de alta velocidad que apunta a 2.9 Gbit / s por carril con escalabilidad ascendente a 5.8 Gbit / s por carril. [7] [8] UFS implementa una interfaz LVDS serial full-duplex que escala mejor a anchos de banda más altos que la interfaz paralela de 8 carriles de los eMMC. A diferencia de eMMC, Universal Flash Storage se basa en el modelo arquitectónico SCSI y es compatible con la cola de comandos etiquetada SCSI . [9] La norma está desarrollada y disponible en la Asociación de Tecnología de Estado Sólido de JEDEC .
El kernel de Linux es compatible con UFS. [10]
Historia
En 2010, se fundó la Universal Flash Storage Association (UFSA) como una asociación comercial abierta para promover el estándar UFS. [11]
En septiembre de 2013, JEDEC publicó JESD220B UFS 2.0 (actualización al estándar UFS v1.1 publicada en junio de 2012). JESD220B Universal Flash Storage v2.0 ofrece un mayor ancho de banda de enlace para mejorar el rendimiento, una extensión de funciones de seguridad y funciones adicionales de ahorro de energía en comparación con UFS v1.1.
El 30 de enero de 2018, JEDEC publicó la versión 3.0 del estándar UFS, con una velocidad de datos superior a 11,6 Gbit / s por carril (1450 MB / s) con el uso de MIPI M-PHY v4.1 y UniProSM v1.8. En el MWC 2018, Samsung presentó las soluciones integradas UFS ( eUFS ) v3.0 y uMCP. [12] [13] [14]
El 30 de enero de 2020, JEDEC publicó la versión 3.1 del estándar UFS. [15] UFS 3.1 presenta Write Booster, Deep Sleep, Performance Throttling Notification y Host Performance Booster para soluciones UFS más rápidas, más eficientes y más económicas. La función Host Performance Booster es opcional. [dieciséis]
Dispositivos notables
En febrero de 2013, la empresa de semiconductores Toshiba Memory (ahora Kioxia ) comenzó a enviar muestras de un chip flash NAND de 64 GB , el primer chip compatible con el entonces nuevo estándar UFS. [17]
En abril de 2015, la familia Galaxy S6 de Samsung fue el primer teléfono que se envió con almacenamiento eUFS utilizando el estándar UFS 2.0. [18]
El 7 de julio de 2016, Samsung anunció sus primeras tarjetas UFS, en capacidades de almacenamiento de 32, 64, 128 y 256 GB. [19] Las tarjetas se basaron en el estándar de extensión de tarjetas UFS 1.0. Se informó que la versión de 256 GB ofrece un rendimiento de lectura secuencial de hasta 530 MB / sy un rendimiento de escritura secuencial de hasta 170 MB / sy un rendimiento aleatorio de 40.000 IOPS de lectura y 35.000 IOPS de escritura. Sin embargo, aparentemente no se hicieron públicos.
El 17 de noviembre de 2016, Qualcomm anunció el SoC Snapdragon 835 con soporte para UFS 2.1. El Snapdragon 835 también es compatible con la versión de tarjeta SD 3.0 y USB 3.1 Tipo-C. [20]
El 14 de mayo de 2019, OnePlus presentó OnePlus 7 y OnePlus 7 Pro, los primeros teléfonos con eUFS 3.0 integrado (el Galaxy Fold, originalmente planeado para ser el primer teléfono inteligente con UFS 3.0, finalmente se retrasó después del lanzamiento del OnePlus 7) . [21]
Las primeras tarjetas UFS comenzaron a venderse públicamente a principios de 2020. Según un comunicado de prensa de la Asociación de almacenamiento flash universal, Samsung planeaba realizar la transición de sus productos a tarjetas UFS durante 2020. [22] En 2020 se lanzaron varios dispositivos de consumo con ranuras para tarjetas UFS. .
Comparación de versiones
UFS
UFS | 1.0 | 1.1 | 2.0 | 2.1 | 3,0 [23] [24] | 3.1 |
---|---|---|---|---|---|---|
Introducido | 2011-02-24 [25] | 2012-06-25 [26] | 2013-09-18 [27] | 04/04/2016 [28] | 2018-01-30 [29] | 2020-01-30 [30] |
Ancho de banda por carril | 300 MB / s | 600 MB / s | 1450 MB / s | |||
Max. número de carriles | 1 | 2 | ||||
Max. ancho de banda total | 300 MB / s | 1200 MB / s | 2900 MB / s | |||
Versión M-PHY | ? | ? | 3,0 | 4.1 | ||
Versión UniPro | ? | ? | 1,6 | 1.8 |
Tarjeta UFS
Tarjeta UFS | 1.0 | 1.1 | 2.0 | 3,0 |
---|---|---|---|---|
Introducido | 2016-03-30 [31] | 2018-01-30 [29] | 2018-09-18 [32] | 2020-11 [33] |
Ancho de banda por carril | 600 MB / s | 1200 MB / s | ? | |
Max. número de carriles | 1 | ? | ||
Max. ancho de banda total | 600 MB / s | 1200 MB / s | ? | |
Versión M-PHY | 3,0 | ? | ? | |
Versión UniPro | 1,6 | ? | ? |
Implementación
UFS 2.0 en Snapdragon 820 y 821. Kirin 950 y 955. Exynos 7420
UFS 2.1 en Snapdragon 712 (710 y 720G), 730G, 732G, 835, 845 y 850. Kirin 960, 970 y 980. Exynos 9609, [34] 9610, [35] 9611, [36] 9810 y 980. [37]
UFS 3.0 en Snapdragon 855, Snapdragon 865, Exynos 9820/9825, [38] y Kirin 990. [39]
UFS 3.1 en Snapdragon 865, Snapdragon 870 y Snapdragon 888. [40]
Estándares UFS complementarios
El 30 de marzo de 2016, JEDEC publicó la versión 1.0 del Estándar de extensión de tarjeta UFS (JESD220-2), que ofrecía muchas de las características y gran parte de la misma funcionalidad que el estándar de dispositivo integrado UFS 2.0 existente, pero con adiciones y modificaciones para tarjetas extraíbles. . [41]
También en marzo de 2016, JEDEC publicó la versión 1.1 de UFS Unified Memory Extension (JESD220-1A), [42] la versión 2.1 del estándar UFS Host Controller Interface (UFSHCI) (JESD223C), [43] y la versión 1.1A de UFSHCI Estándar de extensión de memoria unificada (JESD223-1A). [44]
El 30 de enero de 2018, el estándar de extensión de tarjeta UFS se actualizó a la versión 1.1 (JESD220-2A), [45] y el estándar UFSHCI se actualizó a la versión 3.0 (JESD223D), para alinearse con la versión 3.0 de UFS. [46]
Reescribir el ciclo de vida
El ciclo de vida de reescritura de una unidad UFS afecta su vida útil. Existe un límite en la cantidad de ciclos de escritura / borrado que puede aceptar un bloque flash antes de que produzca errores o falle por completo. Cada ciclo de escritura / borrado provoca el deterioro de la capa de óxido de una celda de memoria flash. La fiabilidad de una unidad se basa en tres factores: la antigüedad de la unidad, el total de terabytes escritos a lo largo del tiempo y las escrituras de la unidad por día. [47]
Ver también
- Tarjeta de memoria
- Unidad de estado sólido
Referencias
- ^ "Nokia, otros respaldan el estándar de memoria móvil" . PC World . Archivado desde el original el 9 de febrero de 2008.
- ^ JEDEC anuncia la publicación del estándar Universal Flash Storage (UFS)
- ^ Malykhina, Elena (14 de septiembre de 2007). "Las empresas de tecnología móvil trabajan en el estándar de memoria flash" . Semana de la información . Archivado desde el original el 12 de septiembre de 2012 . Consultado el 19 de septiembre de 2012 .
- ^ "Toshiba comienza a probar unidades UFS 3.0: 96L 3D TLC NAND, hasta 2,9 GB / s" . Anandtech . 23 de enero de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ Modine, Austin (14 de septiembre de 2007). "Los fabricantes de memorias flash proponen una tarjeta común" . El canal . Consultado el 19 de septiembre de 2012 .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2011 . Consultado el 15 de agosto de 2011 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ http://www.mipi.org/
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2015 . Consultado el 26 de octubre de 2015 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ "Almacenamiento flash universal: movilice sus datos" . Reutilización del diseño . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ https://www.kernel.org/doc/Documentation/scsi/ufs.txt
- ^ "Organización: Asociación Universal de Almacenamiento Flash" . Crunchbase . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ "Soluciones móviles en evolución: Samsung en MWC 2018 | Sitio web global de Samsung Semiconductor" . www.samsung.com .
- ^ "eUFS | Sitio web global de Samsung Semiconductor" . www.samsung.com .
- ^ "Samsung comienza a producir el primer almacenamiento flash universal de 512 Gigabytes para dispositivos móviles de próxima generación | Sitio web global de Samsung Semiconductor" . www.samsung.com .
- ^ "JEDEC publica actualización del estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 31 de enero de 2020 .
- ^ Shilov, Anton. "Almacenamiento UFS más rápido, económico y eficiente en el consumo de energía: especificación UFS 3.1 publicada" . www.anandtech.com . Consultado el 1 de febrero de 2020 .
- ^ "Toshiba envía los primeros chips flash NAND con un estándar de transferencia más rápido" . PC World . 8 de febrero de 2013 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ "La revisión del borde Samsung Galaxy S6 y S6" . Anandtech . 17 de abril de 2015 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ Shilov, Anton. "Samsung lanza sus primeras tarjetas UFS: rendimiento SSD en factor de forma de tarjeta" . Consultado el 7 de julio de 2016 .
- ^ "Qualcomm Snapdragon 865 para deporte LPDDR5X RAM, UFS 3.0, vendrá en 2 variantes: Informe" . Primera publicación . 18 de junio de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ "OnePlus 7 Pro confirmado para contar con almacenamiento flash UFS 3.0" . Android Central . 6 de mayo de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
- ^ Asociación de almacenamiento flash universal (3 de enero de 2020). "UFSA amplía el ecosistema UFS, agregando proveedores de tarjetas móviles extraíbles y tecnología relacionada" . Business Wire . Austin, Texas . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
“Las tarjetas UFS desempeñarán un papel fundamental [...]”, dijo Hangu Sohn, vicepresidente de planificación de memoria NAND en Samsung Electronics. “Además, con un factor de forma libre de regalías y un diseño estándar abierto, esperamos ver una transición rápida a estas tarjetas en 2020”.
- ^ Cho, HeeChang (agosto de 2016). "Próxima generación de almacenamiento móvil: tarjeta UFS y UFS" (PDF) . Jedec .
- ^ Chen, Horace (julio de 2017). "Consideraciones de diseño del controlador UFS 3.0" (PDF) . Jedec . Archivado desde el original (PDF) el 7 de noviembre de 2017.
- ^ "JEDEC anuncia la publicación del estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
- ^ "JEDEC actualiza el estándar Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
- ^ "JEDEC publica estándar de almacenamiento flash universal (UFS) v2.0 | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
- ^ "JEDEC actualiza Universal Flash Storage (UFS) y estándares relacionados | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
- ^ a b "JEDEC publica Universal Flash Storage (UFS y UFSHCI) versión 3.0 y extensión de tarjeta UFS versión 1.1 | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 31 de enero de 2018 .
- ^ "JEDEC publica actualización del estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 31 de enero de 2020 .
- ^ "JEDEC publica el estándar de tarjeta extraíble de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 30 de octubre de 2017 .
- ^ "JEDEC publica estándar de almacenamiento flash universal (UFS) v2.0 | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 1 de febrero de 2020 .
- ^ "Almacenamiento flash universal (UFS)" . www.jedec.org . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
- ^ "Procesador móvil Exynos 9609: especificaciones, características | Samsung Exynos" . Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
- ^ "Procesador Exynos 9610: especificaciones, características | Samsung Exynos" . Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
- ^ "Procesador móvil Exynos 9611: especificaciones, características | Samsung Exynos" . Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
- ^ "Procesador móvil Exynos 980 5G: especificaciones, características | Samsung Exynos" . Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
- ^ "Procesador Exynos 9 Series 9820: especificaciones, características | Samsung Exynos" . Samsung Semiconductor . Consultado el 14 de noviembre de 2018 .
- ^ Cutress, Ian (6 de septiembre de 2019). "Huawei anuncia Kirin 990 y Kirin 990 5G: enfoque de SoC dual, módem 5G integrado" . AnandTech . Archivado desde el original el 6 de septiembre de 2019.
- ^ "Qualcomm Snapdragon 888: especificaciones y puntos de referencia" . NanoReview.net . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
- ^ "JEDEC publica el estándar de tarjeta extraíble de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC" . www.jedec.org . Consultado el 7 de julio de 2016 .
- ^ Almacenamiento flash universal - Extensión de memoria unificada versión 1.1
- ^ Interfaz de controlador de host de almacenamiento flash universal (UFSHCI), versión 2.1
- ^ Extensión de memoria unificada de interfaz de controlador de host de almacenamiento flash universal, versión 1.1A
- ^ Extensión de tarjeta de almacenamiento flash universal, versión 1.1
- ^ Almacenamiento flash universal (UFS) - JEDEC
- ^ "Vida útil de SSD: ¿Cuánto tiempo funcionará su SSD?" . Foro de almacenamiento empresarial . 1 de marzo de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
enlaces externos
- JEDEC
- Asociación de almacenamiento flash universal
- Estándares actuales de la tarjeta UFS y UFS
- Presentación de Scott Jacobson y Harish Verma en Flash Memory Summit 2013
- ¿Qué es el teléfono inteligente UFS 2.1?